KR100386651B1 - 정제형 세제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충분한 기계적 강도를 유지하면서 저온 수중에서 신속하게 붕괴·분산되는 정제형 세제의 조성물을 제공하기 위한 것이다. 구체적으로 본 발명은 과립형 분말 세제입자를 정제화시킨 세제 조성물에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 비이온 계면활성제를 주성분으로 하고 기타 계면활성제로서 음이온 계면활성제(Soap)를 포함하며, 탄산나트륨, 제올라이트 등을 빌더로 사용하고, 특히 세탁시 정제형 세제의 붕괴제로서 수분 흡수성이 강한 고분자 폴리머(CELLULOSE)와 붕괴보조제로서 수용성 실리케이트를 사용한 정제형 세제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

정제형 세제 조성물{Tablet-shaped cleanser}
본 발명은 과립형 분말 세제입자를 정제화시킨 세제 조성물에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 비이온 계면활성제를 주성분으로 하고 기타 계면활성제로서 음이온 계면활성제(Soap)를 포함하며, 탄산나트륨, 제올라이트 등을 빌더로 사용하고, 특히 세탁시 정제형 세제의 붕괴제로서 수분 흡수성이 강한 고분자 폴리머(CELLULOSE)와 붕괴보조제로서 수용성 실리케이트를 사용한 정제형 세제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
현재 한국 내의 세탁세제 시장에서 가장 널리 사용되고 있는 세탁용 세제는 과립형 분말세제로서, 이는 세탁시 세제용기 내에 들어 있는 계량용 스푼을 사용하여 계량하도록 되어 있다. 이때 일반적으로 많은 소비자들은 제조업체에서 권장하고 있는 표준사용량을 지키기 어려워 필요 이상으로 과다하게 사용하거나 때로는 기준량보다 적은 양을 사용하게 되는 문제점이 있다. 또한 분말 세제를 계량할 때나 보관할 때 분진이 날리어 후각을 자극하는 등 위생상의 문제점이 있다.
근래에 들어 관련기술의 발달과 함께 세제가 점차 고농축, 고밀도화하고는 있으나 이는 단지 세제의 사용량이나 저장공간을 줄일 수 있는 효과가 있을 뿐, 상기에서 서술한 계량 및 분진의 문제는 근본적으로 해결되는 것이 아니며, 그외 액체 형태의 세탁세제도 용기에 잔여 물질이 남게 되는 등 계량이나 위생상 불편하기는 마찬가지이다.
한편, 정제형 세제는 고농축 세제 분말을 정제화함으로써 투입시에 계량하는 불편을 없애고 소비자들이 정확한 표준사용량을 지킴으로써 보다 경제적으로 사용할 수 있도록 한 것으로서, 이는 상기 분말 형태나 액상의 세제와는 달리 과다사용에 따른 환경오염을 방지하는데 기여할 수 있을 뿐 아니라, 세제 투입시 분진이 날리지 않아 후각을 자극하는 일이 없고 보관상태도 깨끗하여 훨씬 위생적이라고 할 수 있으며 기존세제에 비해 적은 저장공간을 차지한다는 장점도 가지고 있다.
다만, 정제형 세제가 실용성을 가진 상품으로 유통될 수 있기 위해서는 포장, 운송 및 보관시에 발생할 수 있는 충격에 대해 저항성을 가질 수 있도록 일정한 경도가 구비되어야 하는 반면 세탁주기에 투입되었을 때에는 짧은 시간 내에 용이하게 붕괴 및 분해될 수 있어야 한다.
이와 관련, 정제형 세제를 제조함에 있어서 적절한 기계적 강도와 세탁수 중에서의 신속한 분산 및 용해성을 양립시키는 것이 상당히 곤란하다는 점은 이미 알려진 사실이다. 즉, 낮은 성형압으로 성형된 정제형 세제는 충분한 기계적 강도를 얻을 수 없고, 제조 과정, 유통 과정에 있어 깨지기가 쉽다. 반대로 충분한 기계적 강도를 얻을 수 있도록 강하게 성형한 정제형 세제는, 세탁수 중에서 충분히 붕괴 및 분산되지 않는다는 결점이 있다.
이러한 결점을 해결하기 위해서 일본특허 62-30197에서는 고체유기산과 중탄산염에 의해 발포하도록 함으로써 붕괴 및 분산성을 향상시키도록 한 중성의 정제형 세제 조성을 개시하고 있다.
그러나 중탄산염과 유기산을 배합한 정제형 세제는 수중에서 세제 표면에 물이 접촉하면 발포하도록 되어 있지만, 정제형 세제 내부에 물이 진입하고 발포하는데 시간차가 있다는 결점이 있다. 그 원인은 정제형세제가 물에 접촉할 때 그 표면에서 활성제 등의 성분이 겔화 내지 페이스트화 하여 물이 진입하는 것을 저해하는데 있으며, 이에 따라 정제형 세제 내부에서의 반응에 시간차가 발생되고 결국 발포에 의한 용해 및 분산촉진의 효과가 충분히 얻어지지 않게 되는 것이다.
또한 정제형 세제를 구성하는 입자의 크기가 균일하고 작을수록 정제의 결합강도가 증가하는 것으로 알려져 있는데, 이와 같은 점에 착안하여 입자의 크기 및 분포에 관한 특허가 다수 출원되어 있다. 예로서, 영국특허(GB-9015503)에는 입자크기를 200 ~ 2000um(자세하게는 250 ~ 1400um)의 범위로 한정하고 있다. 동 발명에서는 또한 일정한 크기의 상·하한치의 차가 700um이하이고, 입자형상이 비교적 규칙적이고 일정할 것을 요하고 있다. 그리고 경수연화제로 사용되는 제올라이트를첨가하면 용해 및 분산이 저하되므로 대체 물질로 인산염을 사용하도록 하고 있는데, 인산염을 사용하면 물에 접촉시 수화열이 발생하므로 용해 및 분산성이 향상된다.
그러나, 통상 입자의 크기를 균일하게 한다고 하더라도 정제형 세제의 제조단계에서 입자의 파괴나 형태의 변화가 일어날 수 있다. 또한 입자 크기가 작아서 결합이 견고하게 될 경우에는 세제가 세탁주기에 투입되어 붕괴하는데 시간이 지연됨으로써 정상적인 기능을 발휘하지 못하게 되는 문제점이 있다. 아울러 주지하는 바와 같이 인산염은 수질환경오염의 원인이 되는 단점이 있다.
기타 한국특허 93-2501(공개)에는 결합제를 이용한 것으로서 정제형 세제의 공극률을 크게 확보하여 세탁수 중에서의 붕괴성을 빠르게 한 정제형 세제 조성물이 개시되어 있다.
그러나 결합제를 이용한 정제형 세제의 경우에는 수온저하로 결합제 자신의 용해도가 저하되는 문제점이 있다. 즉, 대체로 가정에서 세탁을 할 경우에는 수도물을 그대로 사용하는 경우가 많은데, 특히 동절기에는 수온이 0℃ 근처까지 내려가기 때문에 결합제를 사용한 정제형 세제는 용해 및 분산에 있어서 한계가 있을 수밖에 없다.
한편, 종래의 정제형 세제를 조성면에서 살펴보면 이는 다음과 같이 제올라이트 타입과 인산염 타입의 2가지 형태로 되어 있음을 알 수 있다.
제올라이트 TYPE 인산염 TYPE
음이온계면활성제 15 ~ 30 10 ~ 30
비이온계면활성제 5 ~ 15 〈 5
SOAP 〈 5 〈 5
제올라이트 15 ~ 30 〈 5
인산염 - 〉30
표백제 10 ~ 15 10 ~ 16
붕괴제 5 ~ 17 0 ~ 12
탄산염 BALANCE
이들 중 정제형 세제에 있어서 기능상으로 중요한 물질은 붕괴제로서 그 작용 메커니즘은 흡수성이 강한 고분자폴리머가 수분을 흡수하여 붕해되는 것을 특징으로 한다.
상기 고분자폴리머에는 아크릴계 고흡수성폴리머(상품명:FD-1000), NaCMC(Soduim Carboxymethylcellulose), 교차결합 카르복시메틸셀룰로오스(상품명: AC-DI-SOL) 등이 있다.
그중 아크릴계 폴리머인 FD-1000은 중성에서는 팽창성이 우수하나, 알칼리성에서는 팽창성이 저하됨으로써 기능이 떨어질 뿐 아니라, 수분을 흡수하여 팽창한 후 수면 위로 떠오름으로써 세탁 후에 잔존하게 되는 문제점이 있다.
반면 NaCMC(Soduim Carboxymethylcellulose) 및 교차결합 카르복시메틸셀룰로오스는 중성 및 알칼리성에서의 팽창성은 문제가 되지 않는다. 다만, 이들은 주성분이 음이온 계면활성제로 이루어진 처방에는 문제가 되지 않지만, 본 발명과 같이 비이온계면활성제가 주성분인 처방에서는 붕괴력이 급격히 저하되는 문제점으로 인하여 세정력을 높이는데 한계가 있다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 입자의 상·하한치에 크게 좌우되지 않고 붕괴성이나 세정력이 우수하면서도 별다른 환경오염을 유발하지 아니하는 정제형 세제를 제공하는 것이다. 즉, 입자 크기 분포에 있어서 주류를 이루는 범위(40 ~ 80mesh)에 관계없이 완전붕괴가 되는 정제형 세제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 어떤 환경에서도 팽창성, 용해도, 저장안정성 및 보관성이 우수한 정제형 세제를 제공하는 것이다. 특히 별도의 발포제를 사용하지 않으며, 경수연화제인 제올라이트을 사용함으로써 수질환경오염을 방지하고, 특히 수용성 실리케이트의 사용에 의하여 비이온 계면활성제의 단점인 저장, 보관상의 문제점을 해결함으로써 비이온 계면활성제의 함량을 높일 수 있게 되어 저장안정성과 붕괴력과 세정력을 동시에 향상시킨 정제형 세제를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 입자 크기의 상·하한치를 조절하기보다는 세제입자를 조립한 후, 고농축시켜 정제형 세제로 제조함으로써 정제시 세제입자의 파괴를 최대한 줄이면서 비중이 높은 정제형 세제를 제조할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 이를 위해 비이온 계면활성제를 주성분으로 하고 붕괴제로서 셀룰로오즈(Cellulose)를 사용하면서 이를 보조하기 위한 붕괴보조제로서 수용성 실리케이트를 사용함으로써 붕괴성과 용해성 및 저장보관성을 높이는 것을 특징으로 한다.
세제에 사용되는 비이온 계면활성제는 입자를 코팅한 것으로 압축하여 제조하는데, 이는 열을 가하여 압축할 경우 비이온 성분이 유출됨으로써 완성된 세제의 붕해성이 떨어진다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 비이온 계면활성제는 일반 세제에 사용된 적은 있으나 그 물성적 특징 때문에 본 발명과 같은 정제형 세제에서 주요성분으로 사용된 적은 없다. 다시 말해서 종래의 정제형 세제에서는 비이온 계면활성제의 함량은 일정 수준 이하로 제한될 수밖에 없었으며 그 결과 세정력의 향상에도 한계가 있었다.
그러나 본 발명자는 정제형 세제에 붕괴보조제로서 수용성 실리케이트를 첨가함으로써 비이온 계면활성제의 저장, 보관에 따르는 상기 문제점을 해소할 수 있음을 알 수 있었으며, 이에 따라 비이온 계면활성제를 다량 포함하는 정제형 세제의 제조가 가능해진 것이다.
즉, 수용성 실리케이트는 보통의 실리케이트와는 층이 생긴 구조로서(layered silicate) 다공성 물질이므로 비이온 유출이 되더라도 이를 안에 포함할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 비해 예를 들어 제올라이트를 살펴보면, 제올라이트도 수용성 실리케이트와 마찬가지로 다공성이기는 하지만, 이는 자체 내에 수분을 함유하고 있어서 정제형 세제의 제조과정에서 압축할 경우 변형이 있게 되므로 비이온 유출을 막을 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 제올라이트는 이와 같은 불안정성 때문에 비이온 계면활성제를 주성분으로 하는 정제형 세제에 붕괴보조제로 사용할 수 없는 것이다.
이하, 본 발명의 내용에 대하여 상세히 설명한다.
우선 본 정제형 세제의 제조방법을 설명하면, 음이온 계면활성제 및 탄산나트륨(중회와 경회의 비율 1:1혼합), 수용성실리케이트, 형광증백제 등의 부형제를 혼합한 후, 비이온 계면활성제와 향료를 첨가하고 교반하여 슬러리 상태로 제조한다.
여기에 제올라이트을 첨가한 후에 일정 크기의 입자로 조립 및 분쇄한 다음, 열에 약하거나 분쇄시 파괴될 수 있는 효소 및 표백제 등을 투입하며, 최종 비중이 0.75g/cc ~ 0.85g/cc가 되도록 조절하고, 여기에 붕괴제로서 흡수성이 강하고, 팽창성이 우수한 고분자 폴리머인 셀룰로오스를 첨가하는 것이다.
즉, 본 발명에 사용되는 조성물에는 비이온 계면활성제 및 음이온 계면활성제와 탄산나트륨, 제올라이트, 수용성실리케이트와 같은 부형제가 포함될 수 있으며, 그 외에는 효소, 향료, 형광증백제, 표백제 등의 소량 원료가 추가적으로 첨가될 수 있다.
또한, 본 발명에서 중요한 요소인 정제형 세제의 붕괴제로는 과립상(granule)이며 흡수성 및 팽창성이 우수한 고분자 폴리머인 셀룰로오스가 5중량% 내지 10중량% 사용되며, 붕괴보조제로서 5 ~ 15중량%의 수용성 실리케이트가 사용된다.
본 발명의 비이온 계면활성제는, 탄소수 8 내지 12개의 알킬페놀과 알킬렌산화물(보통 산화에틸렌)의 반응 생성물로서 일반적으로 분자당 산화에틸렌 5 내지 25mole를 갖는 물질로서 탄소수 8 내지 12개의 지방족 일차 또는 이차선형 또는 분지형 알코올과 산화에틸렌의 축합생성물 및 산화프로필렌을 에틸렌디아민과 반응시켜 얻은 생성물과 에틸렌옥사이드의 축합에 의한 생성물이다.
그 외에 비이온 계면활성제로는 장쇄 삼차 산화아민, 산화포스핀 및 디알킬 설폭사이드 등이 있다.
본 발명에서 비이온 계면활성제는 10중량% 내지 30중량%가 함유 될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 15중량% 내지 25량%가 함유된다.
본 발명의 조성물에 유용한 음이온 계면활성제는 세정작용의 향상과 기포조절을 위하여 탄소수 8 내지 24, 더욱 바람직하게는 12 ~ 18인 고급지방산의 나트륨 또는 칼륨과 같은 알카리금속비누를 0.5중량% 내지 15중량% 함유하며, 더욱 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%를 함유하는 것이 좋다. 상기 사용가능한 고급지방산은 식물 또는 동물로부터 얻을 수 있는 팜, 코코넛유 및 우지 등이 유용하게 사용될 수 있다.그 외 제올라이트는 전체 조성물 중 10 ~ 35중량%, 탄산나트륨은 1 ~ 40중량%가 함유된다.
한편, 정제형 세제에 있어서 가장 중요한 요소의 하나는 정제형 세제가 세탁주기에 투입되어 빠른 시간 내에 붕괴 및 용해되어야 한다는 점이다. 그렇지 않은 경우, 세탁주기가 종료되었을 때 세제입자가 세탁물에 부착될 수 있거나 부착되지 않는다고 하더라도 붕괴 및 용해시간이 지연됨으로써 세제가 정상적인 기능을 발휘하지 못하기 때문이다. 그러므로 정제형 세제의 제조에 있어서 붕괴 및 분산시간을 단축하는 것은 어떤 요소보다도 중요하다고 할 수 있다.
본 발명에서는 붕괴 및 분산시간을 단축하기 위하여 흡수성 및 팽창성이 우수한 고분자폴리머를 첨가하였다. 특히 붕괴제로서의 기능을 효과적으로 수행할 수 있도록 하기 위하여 붕괴보조제를 함께 첨가함으로써 정제형 세제안에 쉽게 물이 침투하여 붕괴될 수 있도록 하였다.
본 발명에 적합한 고분자폴리머로는, 상업적으로 구입이 용이하며, 흡수성 및 팽창성이 우수한 CELLULOSE(상품명: JRS社의 Arbocel TF0415)를 들 수 있다.
JRS社의 고분자폴리머인 Arbocel TF0415의 조성은, Cellulose(CAS No:9004-34-6) 70%, Hemi-Cellulose(CAS No : 9004-34-6) 20% 그리고 Lignin(CAS No:9005-53-2) 10%로 이루어져 있다.
Arbocel TF0415의 구조식은 아래와 같다.
(n은 대략 1000)
상기 Arbocel TF0415은 붕괴력뿐만 아니라 결합력까지도 함께 부여함으로써 세제의 붕괴시간을 단축시키고, 정제형 세제의 유통이나 저장시 파손되는 것을 방지하는데 기여하고, 물에 접촉하면 급속도로 팽윤(팽창)이 이루어지는 것으로 밝혀졌다.
다음으로 붕괴력을 향상시키기 위한 붕괴보조제로서 수용성 실리케이트와 제올라이트를 생각해 볼 수 있는데, 제올라이트는 수용성 실리케이트에 비하여 붕괴력을 좀더 향상시키는 측면은 있지만 이는 전술한 바와 같이 자체 내에 수분을 함유하고 있어서 유통 및 저장 중에 자연붕괴하는 문제가 발생하고, 불용성이므로 세탁 후 잔존할 수 있는 문제가 있다.
그러나 수용성 실리케이트는 물질 자체에 수분을 함유하고 있지 않아 자연붕괴하는 문제점을 해결할 수 있으며, 저온에서도 용해되므로 세탁 후 잔존하는 문제점이 없다. 이는 정제형 세제 표면뿐만 아니라 안에 있는 붕괴제에 물을 공급하는 터널효과를 부여함으로써 세제의 붕괴시간을 단축시키고, 비이온 계면활성제을 주성분으로 하는 정제형 세제에 저장보관성을 향상시킴으로써 유통 및 자연붕괴를 방지하는데 기여한다. 붕괴보조제의 함량은 5중량% ~ 15중량%가 적합하다.
본 발명에서는 상기와 같은 고분자폴리머와 붕괴보조제를 함께 사용함에 따라 붕괴시간이 단축됨은 물론, 비이온 계면활성제가 주성분인 세제에서도 제품의 보관저장성이 우수하다는 장점을 발견할 수 있었다. 그리고 정제형 세제에 첨가되는 붕괴제는 입자가 과립(Granule)일수록 팽창성 및 흡수성이 증가됨으로써 세탁주기에 투입시 붕괴성 및 용해성이 향상됨을 알 수 있었다.
이하 본 발명의 일실시예에 따른 정제형 세제의 제조방법 및 물성과 성능의 평가방법에 대하여 기술하면 다음과 같다.
1. 고농축 분말세제의 제조
상기에서 언급한 음이온 계면활성제 및 탄산나트륨(중회와 경회의 비율 1:1혼합), 수용성실리케이트, 형광증백제를 혼합한 후, 비이온 계면활성제와 향료를 투입하고 교반을 하여 슬러리 상태로 만든다. 여기에 제올라이트를 첨가하여 일정 크기의 입자로 조립 및 분쇄한 다음, 열에 약하거나 분쇄시 파괴될 수 있는 효소, 표백제를 소량 투입하여 최종 비중이 0.75g/cc ~ 0.85g/cc가 되도록 조절한다.
2. 정제형 세제의 조성물 제조
상기 1에서 제조한 분말 세탁세제에 흡수성 및 팽창성이 우수한 고분자폴리머(JRS社의 Arbocel TF0415)를 첨가한다. 붕괴제는 분말 세탁세제를 넣고 교반하거나 또는 소량원료를 투입할 때 함께 넣고 교반하여 균일하게 혼합한 후 정제형 세제를 제조한다.
3. 타정
타정은 타정압력과 시간조절이 가능한 타정기(본 발명시 인터파크코리아(주)에서 제조한 유압프레스기)를 이용하여 몰드(지름 45mm, 높이 35mm 실린더)에 상기 2에서 제조한 분말세제를 넣고 타정압력과 시간을 입력 후 타정한다.
4. 정제형 세제의 물성평가
타정한 정제형세제의 물성평가방법에 대하여서는 여러 가지가 있을 수 있으나 본 정제형세제에 대한 붕괴속도 측정은 비이커 테스트 방법에 의하여 실시하였다.
이를 위해 1000ml의 비이커에 물 800ml를 넣은 다음, 비이커 바닥에서 5cm정도 위에 있을 수 있는 기구(삼발이 모양과 유사하지만 중앙에 그물형태의 mesh(10mesh정도)를 설치한 기구)위에 정제형 세제를 놓고 자연적으로 붕괴하는 것을 측정하되 측정시간은 1분으로 한다. 그리고 한국의 수온이 계절에 따라서 변하므로 본 발명에서의 실험온도는 5℃ ~ 25℃로 하였다.
이하, 실험예를 통하여 본 발명에 대한 효과를 설명하기로 한다.
다음의 각 기본 조성으로 분말세제를 제조하고 붕괴제를 첨가하여 농축형및 일반형 정제형 세제를 제조한 후, 비이커에서 붕괴 및 용해도 테스트를 실시하였다. 참고로 아래 도표는 처방 1 및 2에 있어서 정제형 세제의 기본조성을 나타낸 것으로서, 붕괴제 및 기타 표기되지 않은 성분의 표기는 후술하는 처방 1, 2에서 상세히 표기하였다.
함량단위 : 중량%
원료명 처방 1 처방 2 비고
음이온 계면활성제(주1) 7 4
비이온 계면활성제(주2) 24 12
제올라이트 35 20
붕괴제(주3) Arbocel TF0415 - -
붕괴보조제주4) SKS-6(수용성실리케이트) - -
제올라이트 - -
중회(주5) Balance Balance
경회(주5)
소량원료(주6) 8이하 8이하
주1) : Soap
주2) : 고급알코올 및 알킬페놀의 폴리옥시에틸렌에테르(EO: 7 내지 9)
주3,4) : 첨가량은 별도 표기함.
주5) : 중회와 경회의 함량비율은 1:1임.
주6) : 효소, 형광증백제, 표백제, 향료
<처방 1> : 농축세제 처방(처방 1에 대해서 붕괴제 및 붕괴보조제 첨가량과 정제형 세제 제조시 타정압력)
함량단위 : 중량%
처방 1- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
붕괴제 Arbocel TF0415 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
붕괴보조제 수용성실리케이트 - 11 12 13 14 15 16 - - - - - -
제올라이트 - - - - - - - 11 12 13 14 15 16
타정압력(kg/cm2) 20 22 25 28 30 32 35 22 25 28 30 32 35
처방 1- 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27
붕괴제 Arbocel TF0415 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
붕괴보조제 수용성실리케이트 - 11 12 13 14 15 16 - - - - - -
제올라이트 - - - - - - - 11 12 13 14 15 16
타정압력(kg/cm2) 22 25 28 30 32 35 38 25 28 30 32 35 38
처방 1- 28 29 30 31 32 33 34 35 37 38 39 40 41
붕괴제 Arbocel TF0415 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
붕괴보조제 수용성실리케이트 - 11 12 13 14 15 16 - - - - - -
제올라이트 - - - - - - - 11 12 13 14 15 16
타정압력(kg/cm2) 25 28 30 32 35 38 40 28 30 32 35 38 40
처방 1- 42 43 44 45 46 47 48 49 51 52 53 54 55
붕괴제 Arbocel TF0415 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
붕괴보조제 수용성실리케이트 - 11 12 13 14 15 16 - - - - - -
제올라이트 - - - - - - - 11 12 13 14 15 16
타정압력(kg/cm2) 25 30 32 35 38 40 42 30 32 35 38 40 42
상기 처방 1에서 제조한 정제형 세제의 비이커 테스트를 통하여 붕괴성 및 용해성 테스트를 하였으며 그 결과는 다음과 같다.
<처방 1 : 비이커테스트 결과>
처방 1- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
비이커테스트 5℃ △ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎
25℃ △ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎
처방 1- 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27
비이커테스트 5℃ △ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎
25℃ △ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎
처방 1- 28 29 30 31 32 33 34 35 37 38 39 40 41
비이커테스트 5℃ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
25℃ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
처방 1- 42 43 44 45 46 47 48 49 51 52 53 54 55
비이커테스트 5℃ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
25℃ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
* 비이커테스트
◎ : 완전붕괴
◇ : 85%중량%이상 붕괴
△ : 50 ~ 85중량% 붕괴
X : 50중량%이하 붕괴
상기 붕괴제 테스트 결과에서 알 수 있듯이 붕괴제의 함량을 7중량% ~ 10중량%을 첨가하였을 때 붕괴력이 모두 양호함을 알 수 있다.
또한 타정압력은 25 ~ 33kg/㎠ 미만으로 하는 것이 적합하다. 타정압력이 33kg/㎠ 이상이면 비이온 계면활성제가 보관 중에 경화될 수 있으므로 저장보관성에서 문제가 발생할 가능성이 있으므로 바람직하지 않다. 보통 비이온 계면활성제는 낮은 타정 압력에서도 경화가 쉽게 되는 것이 특징이지만 본 발명에서는 비교적낮은 타정 압력인 25 ~ 33kg/㎠에서도 완전 붕괴가 이루어진다.
아울러 붕괴보조제가 첨가됨으로써 붕괴력이 보다 향상됨을 알 수 있다. 다만, 제올라이트는 자체에 수분을 함유하고 있어 전술한 문제점을 보이므로 수용성 실리이케이트를 첨가하는 것이 더 우수하다. 아울러 위 결과에서 나타나듯이, 붕괴보조제 함량을 11중량% ~ 16중량%로 하였을 때 모두 양호한 결과를 가져옴을 확인할 수 있다.
<처방 2> : 일반형 세제(처방 2에 대해서 붕괴제 첨가량 및 정제형 세제 제조시 타정압력)
함량단위 : 중량%
처방 2- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
붕괴제 Arbocel TF0415 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
붕괴보조제 SKS-6 - 4 5 6 7 8 9 10 - - - - - - -
제올라이트 - - - - - - - - 4 5 6 7 8 9 10
타정압력(kg/cm2) 16 18 20 22 25 28 30 32 18 20 22 25 28 30 32
처방 2- 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
붕괴제 Arbocel TF0415 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
붕괴보조제 SKS-6 - 4 5 6 7 8 9 10 - - - - - - -
제올라이트 - - - - - - - - 4 5 6 7 8 9 10
타정압력(kg/cm2) 18 20 22 25 28 30 32 35 20 22 25 28 30 32 35
처방 2- 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
붕괴제 Arbocel TF0415 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
붕괴보조제 SKS-6 - 4 5 6 7 8 9 10 - - - - - - -
제올라이트 - - - - - - - - 4 5 6 7 8 9 10
타정압력(kg/cm2) 20 22 25 28 30 32 35 38 22 25 28 30 32 35 38
<처방 2 : 비이커테스트 결과>
처방 2- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
비이커테스트 5℃ X X X △ △ ◇ ◇ ◇ X X X △ △ ◇ ◇
25℃ X X X △ △ ◇ ◇ ◇ ◇ X X X △ △ ◇
처방 2- 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
비이커테스트 5℃ △ △ △ ◇ ◇ ◇ ◎ ◎ △ △ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎
25℃ △ △ △ ◇ ◇ ◇ ◎ ◎ △ △ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎
처방 2- 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
비이커테스트 5℃ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
25℃ ◇ ◇ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
* 비이커테스트
◎ : 완전붕괴
◇ : 85%중량%이상 붕괴
△ : 50 ~ 85중량% 붕괴
X : 50중량%이하 붕괴
실험결과를 볼 때 전체적으로 붕괴제의 테스트 결과는 처방 1과 유사한 결과를 가져옴이 확인된다. 또한 처방 2에 있어서 붕괴제의 함량이 4중량%이면 붕괴력이 약하지만, 5중량%일 때와 5중량%를 초과할 때는 붕괴력이 대등함을 알 수 있다. 따라서 붕괴제의 함량은 5중량% 이상으로 하는 것이 바람직하다.
다만, 처방 1과 2에서 사용하는 붕괴제는 불용성 폴리머이므로 붕괴제가 필요이상으로 과량 함유되면 세제 성분의 함량이 줄어들어 세척력이 감소할 수 있고, 세탁 후 붕괴제가 잔존할 수 있어 경제성이 떨어진다. 따라서 세척력과 경제성까지 고려할 때 붕괴제는 10중량%를 초과하여 함유하는 것은 바람직하지 않은 것으로 나타났다. 결국, 처방 1과 2에서의 실험결과와 세척력, 경제성을 고려하면 붕괴제는 5~10중량%의 범위로 하는 것이 바람직함을 알 수 있다.
또한 붕괴보조제에 있어서는, 붕괴보조제 함량이 4중량%일 경우는 보조효과가 거의 없으며, 5~10중량%일 때에 비로소 효력이 있음이 확인된다. 따라서 위 데이터를 전술한 처방 1에서의 실험결과와 종합하여 보면 붕괴보조제는 5~16중량%으로 하는 것이 바람직함을 알 수 있다.
아울러 처방 2에서도 타정압력이 33kg/cm2이상이면 저장보관성에서 문제가 발생된다는 점은 동일하다.
이상의 실시예를 통하여, 수분 흡수성이 강한 고분자 폴리머(Cellulose)와 붕괴보조제를 함께 사용한 정제형 세제가 세탁주기에 투입될 경우, 붕괴시간 단축, 완전붕괴 그리고 유통 및 저장보관성의 우수성을 확인할 수 있다.
상기에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서는 붕괴제로서 수분 흡수성이 강한 고분자 폴리머(Cellulose)를 사용하고 붕괴보조제로서 수용성실리케이트를 사용함으로써, 비이온 계면활성제의 함량을 높일 수 있어 세정력이 우수하면서도 동시에 충분한 기계적 강도를 유지하고 저온 수중에서 신속하게 붕괴 및 분산될 수 있으며, 또한 입자의 상·하한치에 크게 좌우되지 않고 세정력 및 저장보관성이 우수한 정제형 세제를 얻을 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 비이온 계면활성제 15 ~ 25중량%, 음이온 계면활성제 1 ~ 10중량%, 제올라이트 10 ~ 35중량%, 탄산나트륨 1 ~ 40중량%와;
    붕괴보조제로서 수용성 실리케이트 5 ~ 15중량%와;
    붕괴제로서 셀룰로오스 5 ~ 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 정제형 세제 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서, 붕괴제로서의 셀룰로오스는 그 조성이 Cellulose(CAS No:9004-34-6) 70%, Hemi-Cellulose(CAS No:9004-34-6) 20% 그리고 Lignin(CAS No:9005-53-2) 10%로 이루어진 것을 특징으로 하는 정제형 세제 조성물.
  7. 삭제
  8. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331497A (ja) * 1992-05-29 1993-12-14 Lion Corp タブレット型洗剤組成物
US5658870A (en) * 1996-09-26 1997-08-19 Leu; Shiow Jiuan Freida Composition of super molecule active solid cleaning agent
US5942483A (en) * 1998-02-10 1999-08-24 Leu; Shiow Jiuan Freida High molecular weight, solid state active detergent
KR20010073346A (ko) * 2000-01-14 2001-08-01 성재갑 정제형 세탁세제 조성물
KR20020022272A (ko) * 2000-09-19 2002-03-27 손 경 식 정제형 세제 및 그 제조방법
KR101250085B1 (ko) * 2011-03-31 2013-04-02 ( 주 ) 화신 휴대용 부시압입기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331497A (ja) * 1992-05-29 1993-12-14 Lion Corp タブレット型洗剤組成物
US5658870A (en) * 1996-09-26 1997-08-19 Leu; Shiow Jiuan Freida Composition of super molecule active solid cleaning agent
US5942483A (en) * 1998-02-10 1999-08-24 Leu; Shiow Jiuan Freida High molecular weight, solid state active detergent
KR20010073346A (ko) * 2000-01-14 2001-08-01 성재갑 정제형 세탁세제 조성물
KR20020022272A (ko) * 2000-09-19 2002-03-27 손 경 식 정제형 세제 및 그 제조방법
KR101250085B1 (ko) * 2011-03-31 2013-04-02 ( 주 ) 화신 휴대용 부시압입기

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